С объекта на производство: как предварительная сборка трубопроводов ускоряет строительство дата-центров

Вопрос становится достаточно простым: зачем изготавливать всё это непосредственно на строительной площадке, если значительную часть работы можно выполнить заранее — в контролируемых производственных условиях?

Именно на этом принципе основана префабрикация трубопроводов, которой AS Skat-Keskus занимается уже много лет. Сегодня меняется не сам принцип. Меняется масштаб его применения.

Один готовый трубный спул не изменит строительную отрасль. Но если таких спулов сотни или тысячи, ситуация становится совершенно другой. Допустим, один и тот же элемент необходимо изготовить 500 раз. На строительной площадке это означает 500 отдельных производственных операций, выполняемых в условиях, которые постоянно меняются. В производственном помещении эти же 500 элементов можно организовать как повторяемый процесс.

«Когда речь идет о сотнях или тысячах одинаковых элементов, префабрикация позволяет рассматривать их уже не как отдельные строительные операции, а как единый производственный процесс. Первая сборка показывает, где возникают проблемы, следующая учитывает полученный опыт, а с увеличением объема производство становится всё более эффективным. Именно эта повторяемость создаёт экономический эффект», — уверен Егор Жигновский, руководитель операционной деятельности AS Skat-Keskus.

Современный дата-центр — это не просто большое помещение с серверами. Это сложнейшая инженерная система, в которой огромное значение имеют охлаждение, водоснабжение, электроснабжение, вентиляция и другие технические системы.

При этом проекты дата-центров часто строятся очередями и имеют высокую степень повторяемости. Один и тот же инженерный принцип может использоваться снова и снова. Дополнительный фактор — быстрое развитие жидкостного охлаждения.

Чем выше плотность вычислительного оборудования, тем большее значение приобретают системы охлаждения и соответствующая трубопроводная инфраструктура. То есть объем механических работ растёт. А вместе с ним растёт и потенциальный эффект от префабрикации.

С ростом вычислительной плотности архитектура дата-центров заметно меняется. Серверные залы, или white space, становятся компактнее: всё большая IT-нагрузка размещается на меньшем количестве стоек и меньшей площади. При этом инженерная часть объекта — grey space— не сокращается пропорционально. Напротив, высокоплотные AI- и HPC-нагрузки требуют более мощных систем электроснабжения и распределения энергии, жидкостного охлаждения, насосных групп, теплообменников, CDU, трубопроводов, автоматики и систем отвода или утилизации тепла.

В результате современный дата-центр всё меньше напоминает большое помещение, заполненное серверными стойками, и всё больше — сложный энергетический и теплотехнический объект, организованный вокруг сравнительно компактного вычислительного ядра. Это повышает роль инженерной инфраструктуры, а вместе с ней — значение модульных и префабрицированных решений, позволяющих заранее собирать и тестировать значительную часть систем охлаждения, трубопроводов и электроснабжения вне строительной площадки.

Важно понимать: префабрикация — это не соревнование в том, кто сможет сделать самый большой модуль. Цель гораздо практичнее. Перенести с площадки в производство всё, что действительно выгоднее и безопаснее изготовить заранее.

«Грамотная префабрикация начинается не с вопроса о том, какой самый большой модуль мы можем изготовить. Важно определить, какие операции действительно не обязательно выполнять на строительной площадке. Иногда это отдельный трубный спул, иногда группа труб или коллектор, а на крупных проектах — целый повторяющийся трубопроводный узел. Именно правильное инженерное решение позволяет получить максимальный эффект от префабрикации», — считает Алар Хаммер, координатор инженерных решений AS Skat-Keskus.

Одна из главных проблем современной строительной отрасли — дефицит квалифицированных специалистов. Особенно это заметно на крупных проектах, где одновременно могут требоваться трубомонтажники, сварщики, инженеры и другие технические специалисты.

Префабрикация не отменяет необходимость в профессионалах. Она позволяет использовать их труд более эффективно. Большая часть сварки, сборки и контроля может выполняться в стабильных производственных условиях. На строительной площадке команда в большей степени концентрируется на установке готовых элементов, позиционировании, соединениях и испытаниях.

Это особенно важно для масштабных проектов, где одновременно могут работать сотни специалистов и множество подрядчиков, конкурирующих за одни и те же рабочие зоны, подъёмные механизмы, маршруты доставки и монтажные окна.

Каждая сборка, изготовленная до прибытия на объект, уменьшает количество операций, которые необходимо выполнять в этих условиях.

Префабрикация даёт ещё одно принципиальное преимущество. Производство трубопроводов не обязано ждать момента, когда соответствующая зона здания полностью станет доступна для монтажа.

Пока на площадке продолжаются строительные и конструктивные работы, трубопроводные системы уже могут изготавливаться на производстве. Таким образом создаются два параллельных фронта работ: здание строится на объекте, а его механические системы одновременно производятся в цехе.

Поэтому в момент готовности строительной зоны задача заключается уже не в том, чтобы начать изготовление трубопроводов. А в том, чтобы доставить трубопроводы, которые к этому моменту уже изготовлены. По мере дальнейшего сокращения сроков строительства это различие становится всё более важным.

Префабрикация также позволяет более системно управлять качеством. Контролируемое производственное помещение обеспечивает стабильные рабочие условия, постоянное оборудование, определённые точки контроля и единые производственные процедуры.

Сварные соединения можно выполнить и проверить до отгрузки. Размеры сборок можно проконтролировать. Материалы — идентифицировать и документировать. Возможные несоответствия — устранить до того, как готовое изделие попадет на перегруженную строительную площадку. Преимущество заключается не просто в том, что работа в цехе «лучше», чем работа на объекте.

Главное преимущество — повторяемость. Крупномасштабному строительству необходимы сотни и тысячи сборок, соответствующих одинаковым требованиям. Производственная среда естественным образом лучше подходит для того, чтобы воспроизводить одинаковый уровень качества снова и снова.

Именно поэтому современное строительство дата-центров всё активнее использует префабрикацию и заранее изготовленные сборочные элементы.

В конечном счёте заказчику не нужна сама префабрикация. Ему нужны результаты. Меньше работ на площадке. Более короткий монтаж. Меньше зависимости от доступности рабочих зон. Более предсказуемое качество. Более эффективное использование квалифицированных специалистов. И, самое главное, более управляемый строительный процесс.

Именно поэтому префабрикацию стоит рассматривать не как дополнительную производственную услугу, а как инструмент оптимизации всего проекта.

Для AS Skat-Keskus это не новое направление и не попытка следовать модному тренду. “Мы много лет занимаемся префабрикацией трубопроводов и переносом максимально возможного объема изготовления с объекта в производственные условия, когда проектирование и логистика позволяют это сделать.

Сегодня наши крупные контракты по строительству масштабных дата-центров в Северной Европе наконец дают этому подходу тот масштаб, которого он заслуживает”, - говорит член совета, проектный директор AS Skat-Keskus Александр Крылов.

Следующий этап — дальнейшее увеличение объема работ, выполняемых до доставки на объект: переход от отдельных трубных спулов к более крупным сборкам, переход от отдельных спулов к готовым инженерным модулям, объединяющим трубопроводы из разных материалов и с разными типами соединений, кабельные лотки и лестницы, воздуховоды и опорные элементы в одном модуле.

Не каждый трубопровод можно модульно изготовить заранее. И не каждый участок необходимо префабрицировать.

“Наша задача значительно практичнее: изготавливать заранее то, что имеет смысл изготавливать заранее; повторять то, что может быть стандартизировано; и оставлять на строительной площадке как можно меньше производственных операций. По мере того как строительство дата-центров становится всё масштабнее и быстрее, мы ожидаем, что сама строительная отрасль будет всё активнее применять принципы, давно знакомые промышленному производству: стандартизацию, повторяемость, контролируемое производство и постоянное совершенствование процессов” - уверено руководство AS Skat-Keskus.

Для AS Skat-Keskus префабрикация — это точка, в которой эти принципы соединяются с практическим опытом механического строительства.